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標題: 聚合帖7 | 水產養殖中pH 值的那些事 [打印本頁]
作者: 一片云 時間: 2016-8-31 15:03
標題: 聚合帖7 | 水產養殖中pH 值的那些事
本帖最后由 一片云 于 2016-10-10 09:16 編輯
一、pH的概述
pH值,亦稱氫離子濃度指數、酸堿值,是溶液中氫離子活度的一種標度,也就是通常意義上溶液酸堿程度的衡量標準。這個概念是1909年由丹麥生物化學家Søren Peter LauritzSørensen提出。p代表德語Potenz,意思是力量或濃度,H代表氫離子(H)。通常情況下(25℃、298K左右),當pH<7的時候,溶液呈酸性,當pH>7的時候,溶液呈堿性,當pH=7的時候,溶液為中性。
水體pH值是指養殖水體中氫離子濃度的常用對數的負值,即pH=-lg[H+]。天然水不是純水,里面常常溶有其他氣體和無機鹽類,從而改變了水體pH。其中天然水中陰離子以碳酸氫根、碳酸根居多,這兩種離子間的相互轉化構成的堿度使水體的pH在6.0-8.6之間波動。因此,一般情況下也是構成水體堿度的最主要離子。二氧化碳、碳酸氫根、碳酸根之堿度決定著水體pH,堿度高,pH相對就高,堿度低,pH相對低。
作者: 一片云 時間: 2016-8-31 15:50
二、pH變化規律
二氧化碳在水體中存在如下平衡:
在初始條件下堿度一旦確定下來,水體pH的變化主要受浮游植物,養殖動物和細菌的活動以及池底有機質的分解等因素共同決定的。
會隨二氧化碳的升高和降低變化。二氧化碳升高,水體pH降低,二氧化碳降低,水體PH就升高。
養殖池塘中造成二氧化碳變化的主要原因:水生植物(主要是藻類)的光合作用和呼吸作用。
白天光合作用大于呼吸作用,二氧化碳被吸收,pH較高。晚上呼吸作用大于光合作用,二氧化碳增多,pH降低。若養殖水體藻相平衡,沒什么大的水質變化,水體pH一般就固定在一個范圍內變化(如下圖實線),但如果藻類或水草生長過快,就會造成pH升高(見下圖虛線)。
一般情況下,日出時pH值開始逐漸上升,到下午4:30~5:30左右達最大值,接著開始下降,直至翌日日出前至最小值,如此循環往復。池塘pH值日常變化幅度是1以內,當水體中pH值過高、過低或變化幅度過大,都會影響水生生物的生長。則此水體有異常情況。pH值的日變化規律是因為浮游植物進行光合作用需要吸收二氧化碳,從而影響到pH值的日變化。掌握pH值的日變化規律對養殖管理有重要的指導意義和利用價值。
附:
光合作用:
即光能合成作用,是植物、藻類和某些細菌,在可見光的照射下,經過光反應和暗反應,利用光合色素,將二氧化碳(或硫化氫)和水轉化為有機物,并釋放出氧氣(或氫氣)的生化過程。
光合作用原理
光反應
1水的光解:2H2O→4[H]+O2(為暗反應提供氫)
2.ATP的形成:ADP+Pi+光能—→ATP(為暗反應提供能量)
暗反應
1.CO2的固定:CO2+C5→2C3
2.C3化合物的還原:2C3+[H]+ATP→(CH2O)+C5
1、光合作用:發生范圍(綠色植物)、場所(葉綠體)、能量來源(光能)、原料(二氧化碳和水)、產物(儲存能量的有機物和氧氣)。
呼吸作用:
生物體內的有機物在細胞內經過一系列的氧化分解,最終生成二氧化碳或其他產物,并且釋放出能量的總過程,叫做呼吸作用。
植物呼吸作用過程:有機物(儲存能量)+氧(通過線粒體) →二氧化碳+水+能量
化學式 有機物(儲存能量)(一般為葡萄糖 C6H12O6)+O2 →(條件:酶)CO2+H2O+大量能量
無氧呼吸化學式 有機物(C6H12O6)→2C2H5OH+2CO2+少量能量(條件:酶))
有機物(C6H12O6)→2C3H6O3(乳酸)+少量能量(條件:酶)
作者: 一片云 時間: 2016-8-31 15:54
養殖水體pH值的日變化規律的原因:
二氧化碳與水反應式
CO2+H2O <---->H2CO3<----->H+ + HCO3-
由于光合作用對CO2的利用,導致反應式向左移動,最終導致水中OH-的濃度不斷增加,pH增大。
而在夜間,由于水生生物的呼吸作用,導致CO2在水體中的累積,一方面阻止反應式反應向右移動,減少水中OH-的產生,另一方面,CO2水解,導致水體H+濃度增加,pH下降。
在養殖水體中,養殖水體的pH值雖然每天都有周期變化,但依然能保持pH值的相對穩定。養殖池塘水體中pH值的相對穩定,為養殖動物提供了一個穩定的水環境,降低了水質因子劇烈變化帶來的應激風險。養殖水體對pH值的變化具有緩沖作用主要是因為水體中有足夠的能起到緩沖作用的堿度。當養殖水體中的pH值每天周期變化過大時,就表明養殖水體的pH緩沖作用正在減弱,需要及時補充堿度。
作者: 一片云 時間: 2016-8-31 16:05
養殖水質的酸堿劃分
pH值的高低對魚的影響很大,pH值過高過低不僅對魚類的生長和浮游生物的繁殖不利,還會抑制光合作用,影響水中的溶氧量,妨礙魚類呼吸。pH值過高或過低都會抑制植物的光合作用和腐敗菌的分解作用,同時還會影響魚的天然飼料和養分。
如果pH值過低,魚在酸性條件下(pH值低于5.5)水體中,魚類對傳染性魚病特別敏感,會使魚鰓受到腐蝕,使魚的血液酸性增強,呼吸困難,即使水中不缺氧,但魚仍會浮頭,造成缺氧癥對飼料的消化率降低,生長緩慢,同時還會使魚不愛活動,新陳代謝急劇減慢,攝食量減少,消化能力差,不利于魚的生長。容易發生各種疾病。
酸性水環境對許多水產養殖動物的代謝作用不利、魚類的攝食吸收率降低、大多數魚類對低氧耐力的減弱更為顯著。
當pH值過高時,超出養殖魚類的適應范圍也是不利的,容易造成魚的大量死亡。當pH值大于8.5時,藍藻會大量生長,惡化水質。因此,養殖水體中要定期使用微生態制劑及生物魚肥來調節水體中的菌相和藻相,使pH值在一定范圍內,減少疾病發生,促進魚類快速生長。
pH的變化影響魚類對氧的利用程度,并降低對低氧條件的耐受力,而且在pH過高或過低時,都將提高其窒息點。pH的變化與水產養殖動物繁殖與發育也有密切關系。很多動物在pH過高或過低時發育都不良,魚卵在pH低的酸性水中卵膜軟化,卵球扁塌失去彈性,易提早破膜,pH大于9.5時卵膜也會提早溶解。pH對微生物也有影響,當水環境pH超過或低于其適宜生長范圍時,微生物的生長就會受到抑制,同時,微生物的組成及比例也會發生變化。如果pH值過低,在5-6.5之間,又容易導致甲藻大量繁殖,對魚造成危害。
pH還通過影響其他的環境因子而間接影響到養殖動物。例如在低pH下,鐵和硫化氫的濃度都會增高,而這些成分的毒性又與低pH有協同作用,pH越低,毒性越大;另一方面,高的pH又會增大氨的毒性。另外pH偏離了中件到弱堿性范圍而變得過高或過低時,都會抑制植物的光合作用和腐敗菌的分解作用;而前者又會影響到水體的氧氣狀況和養殖動物的呼吸條件,后者會影響到水中有機質的濃度。
pH還嚴重影響到水體的生產力。首先pH的不適宜會破壞水體生產最重要的物質基礎——磷酸鹽和無機氮合物的供應。如果水偏堿會形成難溶的磷酸三鈣,偏酸又會形成不溶性的磷酸鐵和磷酸鋁,都會降低肥效;在氮的循環中pH也起重 要作用,硝化作用固氮作用都以弱堿性pH 7.0~8. 5最適宜, 遇到酸性或強堿性條件都會受到抑制。其次,pH通過直接影 響植物的光合作用和各類微生物的生命活動,從而影響水體的整個物質代謝。
當pH值上下波動改變時,會影響水中膠體的帶電狀態,導致膠體對水中一些離子的吸附或釋放,從而影響池水有效養分的含量和施無機肥的效果。當pH值越高,氨的比例越大,毒性越強;pH值越低,硫化物大多變成硫化氫而極具毒性;pH值過低,細菌和大多數藻類及浮游動物受到影響,硝化過程被抑制,光合作用減弱,水體物質循環強度下降;pH值過高或過低都會使魚類新陳代謝低落,血液對氧的親和力下降(酸性),攝食量少,消化率低,生長受到抑制。魚卵孵化時,pH值過高(10左右),卵膜和胚體可自動解體;過低(6.5左右)胚胎大多為畸形胎。
在水產養殖水質管理中的過程中,pH的管理是水質管理重要的內容,在整個養殖周期中,適宜的 pH值,不僅是養殖對象生存的必要條件,也是反映整個池塘水質穩定狀況的一個重要指標。養殖水體中,多數魚蝦最適宜的pH范圍為中性至微堿性(即7.0-8.5),pH<4.4或pH>10可直接導致水生動物死亡。一般在養殖水體中,pH<6.5或pH>9.0就表明pH超出了魚蝦適宜生存的范圍,需要采取相應的措施調整,蝦池水質的pH值一般要求在7.8~8.6之間,不高于9.1。
作者: 一片云 時間: 2016-8-31 16:06
三、影響蝦池水體pH值高低的主要因素:
影響池塘水pH值的因素主要分成兩大類:一類是水的屬性,一般由所在地水質和土壤的酸堿性決定雨水中酸性物質多含量過高所引起現;另一類是生物活動,在沒有外來廢水污染的情況下,主要是光合作用與呼吸作用。兩者共同影響著水中游離CO2與碳酸鹽(CO32-和HCO3-)的平衡系統,進而決定著水中pH值的大小。一般情況下,未經人工調節的池塘水pH值在日出前后最低,之后隨著光合作用的加強而逐漸上升,至當天日落前后達到最高后又開始下降,如此循環往復,日變化幅度為1.0-2.0。池塘水中pH值范圍應為6.5-9.0,若超過此范圍則表明該水體異常,應及時采取相應措施進行調控。例如池塘底部沉淀的魚類糞便、飼料殘餌池塘生物的殘骸,在細菌作用下發生厭氧分解,產生大量有機酸可是水體PH值降低,藻類繁殖過于旺盛或空氣中的CO2溶解進入養殖水體可降低其PH值等。還有就是不注意用藥安全和使用量例如過多使用石灰清塘所引起。
作者: 一片云 時間: 2016-8-31 16:07
四、養殖水體pH值過低的危害原因及調節
導致pH偏低的原因:
(1)底質酸性物質含量過高。
(2)雨水中酸性物質多含量過高所引起現。
(3)倒藻。
(4)池塘底部沉淀的蝦的糞便、飼料殘餌和死亡的池塘生物,在細菌作用下發生厭氧分解,產生大量有機酸可使水體pH值降低。
如果一個養殖水體pH值偏低,又沒有外來的特殊污染,可判定這個水體有可能硬度偏低,腐殖質過多,溶解二氧化碳偏高和溶氧量不足,同時也可判斷這一水體植物光合作用不旺或者養殖密度過大。微生物繁殖受到抑制,整個物質代謝緩慢。魚類酸中毒的癥狀:魚類酸中毒是由于酸的陽離子與蛋白質結合,成為不溶性化合物,蛋白質變性使組織器官失去功能而造死亡,,酸中毒的魚表現為極度不安、狂游、想往池外跳、呼吸急促,隨后呼吸減緩、反應遲鈍、游泳乏力、窒息死亡,鰓部嚴重允血,血液呈暗紅色淤血,肛門及各鰭部皮下出血,鰭呈白邊,體表特別是鰓部黏液增多,黏液pH比水體高 1~2,死魚眼珠渾濁發白,角膜損傷,張口,鰓蓋張開,體色明顯發白.
pH值過低、下降幅度過大通常是水質變壞、水體中溶解氧降低、硫化氫等有害物質增加的綜合體現。一旦水體pH值過低,可使對蝦血液的pH值降低,削弱其血液載氧能力,導致對蝦自身患生理缺氧癥; 亦會降低水體中磷酸鹽的溶解度,進而導致浮游植物的繁殖減弱, (藻類適宜在偏堿性環境下生長);有機物分解速率降低;而且在酸性的水體中魚類更容易感染寄生蟲病。
PH值偏低時,池塘水中偏酸,水中會形成難以溶解的磷酸鐵和磷酸鋁,都會降低肥效。弱堿性(PH值7.2-7.5)最適宜硝化作用和固氧作用,通過光合作用和各類生物的生命活動,會使水體整個物質代謝作用旺盛。
改變物質存在的形態,許多物質形態不同毒性也不相同,例如PH升高會使水中銨離子NH4+較多地以游離(NH3•H2O)的形式存在,而(NH3•H2O)是毒性很高的一種物質。因此水中氨和硫化氫等有毒物質的毒性將隨PH值高低程度而發生變化。偏酸性水體使水體物質循環受阻,餌料生物生長不好,水質瘠瘦。而中性和弱堿性的水則有利于生物的生長。
調控措施有:
①可以將池中老水排掉,注入新水,反復2-3次,以調節水體中的pH值;
②在清塘時或者平時加大生石灰用量,在養殖期內,少量多次使用生石灰每畝水深1米用15-20千克進行調節。同時也能起到一定的防病效果。切忌一次提高pH超過0.50,采用3斤/畝的用量標準,逐漸提高對蝦塘pH;生石灰還能使水中的懸浮有機質膠沉淀,澄清水質,有利于魚類的生長。生石灰還是優質的鈣肥,直接作為水生植物的營養物質,提高水體初級生產能力。因此偏酸性的魚塘,應及時施放生石灰。在塘底淤泥積存過多,水體有機質特別是腐植質濃度過高,水質混濁暗黑的情況下,施用生石灰可使水質底質條件向好的方向轉化。施用生石灰還可水底淤泥所含的肥分逐步有效化,因此一些淤泥多的魚塘,只施生石灰,不用其它肥料,也同樣可獲得高產。使用生石灰作用:①中和過量的酸物質,提高pH值,沉淀有毒金屬離子,提高緩沖能力。②提高底泥的鹽基礎飽和度,促進有益微生物活動,加速有機物分解。③促進動植物營養物質如Ca、Mg離子的循環利用。④促進水體中有機物、懸浮物凝結。
③對于pH值下降過快或過低的水體,也可用NaOH或小蘇打進行調節,采用1%NaOH溶液,一定要進行稀釋(比如稀釋1000倍),少量多次均勻潑灑,并及時測定水體的pH值,以確定效果;
④肥水陪藻,用水中有益小型藻類來調節PH值,同時增加水體緩沖能力,防止PH值短時間內變化過快。
⑤充分增氧,尤其是提高底部溶氧水平,控制還原態物質的生成。
⑥采用EM菌制劑每畝水深1米,用0.5-1千克全池潑灑等促進有機物分解
作者: 一片云 時間: 2016-8-31 16:08
五、養殖水體PH值過高的原因及調節
導致pH偏高的原因:
(1)養殖中后期投飼量多,排泄物增多、水體較肥,藻類繁殖過于旺盛,光合作用強烈,消化大量的二氧化碳,導致pH偏高。
(2)過多使用石灰清塘所引起。
pH值過高或上升過快會造成水體中氨氮轉化為分子氨,毒性成倍增加(尤其pH達到10以上時);pH值過高能腐蝕魚蝦蟹的鰓部組織,使粘液凝固,嚴重時體粘液成絲狀并使孵化中的魚卵卵膜早溶,引起胚胎過早出膜而大批死亡;而且pH高的水體中易形成藍綠藻水華;在堿性環境下會使小三毛金藻大量生長繁殖,而小三毛金藻的代謝物中有一種魚毒素,可使魚類中毒死亡,因此鹽堿地的魚池要特別注意小三毛金藻的發生。pH值過高的水體同樣也會形成難溶的磷酸三鈣,從而導致水體中的營養物質和能量循環減緩。
魚類堿中毒的癥狀:堿中毒的魚類表現為狂游、亂竄,體表 大量黏液甚至可拉成絲,鰓蓋腐蝕損傷,鰓部分泌大量凝結物。 一般pH大于9,水體存在許多死藻和瀕死的藻細胞。
對于水體中pH值過高,可采用如下措施:
①用沸石粉、滑石粉(又稱光粉、皂石粉,主要成分為硅酸鎂調節)調節,用量為每畝1-2kg。通常滑石粉以1.5-2.5g/m3全池潑灑,可使水體pH降低0.5-1;
②每畝用0.5-1kg明礬(硫酸鋁鉀),全池潑灑;原理是鋁跟氫氧根反應生成沉淀,降PH。絮凝后將一部分藻類沉降,減少一部分藻類,抑制了光合作用,也可降低PH。另外,使用鋁制劑還可固定吸附一部分磷,從而抑制水生植物生長。鋁制劑使用不適當,過多,會引起PH急劇下降,會造成更嚴重危害,得不償失。使用鋁制劑要注意的是,水體堿度過低不使用,若總堿度低于20mg/L(CaCO3),施用少量明礬都會使PH降得很厲害。明礬降PH也不能維持長久,需連續施用多次,直至浮游植物生長速度降下來,PH穩定。第一次以10mg/L濃度,隨后再按需要降低濃度5-10mg/施用幾次。
③向池中注水或換水。可適當排出底部老水(一般15-20cm),然后再向池塘注水至原來的水位,在2-3d后使用微生態制劑調節水質。換水時盡量不要使用堿性過強的外河水。
④長時間PH值過高,建議使用解毒藥物進行降解,防止堿中毒和氨中毒。
⑤對于因藻類大量繁殖,水色過濃引起的pH值過高的池塘,使用芽孢桿菌和光合細菌組合,保持水體嫩爽。提高微生物含量,加速有機質分解。從生物角度出發,降低pH值還可通過提高水體微生物含量來加速水體有機質分解,增加水體CO2含量,此外微生物與藻類在某種程度上存在競爭關系,可抑制藻類生長,減緩CO2消耗,從而達到降低pH值的目的。提高水體微生物可通過施用活菌制劑、添加微生物營養物質,以及為微生物生長繁殖創造條件,譬如增加溶氧等等,而加速有機質分解則可以通過底質攪動,使用底改產品等措施來實現。實踐經驗證明乳酸菌加紅糖活化發酵,再配合飼料使用,可在一定程度上降低pH值。
⑥對于投飼量多、排泄物多的池塘,經常使用EM菌、光合細菌等調節水質
⑦施用二氯化鈣,二氯化鈣水解后呈酸性,可降低pH值,又能供給鈣離子
⑧施用磷酸二氫鈉,可調節水體pH值腐植酸;或醋酸直接調節,用量500ml/畝;必要時也可用鹽酸調節,用量300~500ml/畝,充分稀釋后全池潑灑;
⑨用絡合銅(如檸檬酸銅)或無機銅(如硫酸銅)控制水色過濃及浮游植物的過量繁殖(注意防水體缺氧),降低pH值。但為防止藻類大量死亡引發溶氧不足及帶來其它副作用,此類控藻產品不宜全池潑灑,可在池塘下風口處選擇部分區域定點處理
由于NH3、H2S的毒性與pH值的高低有密切的關系,中后期調節pH值一定要考慮全面,假如NH3濃度很高而H2S濃度很低,此時可將pH值調到正常偏低水平,這樣可降低NH3毒性又確保不會造成對蝦生理性缺氧;如果情況恰好相反,則可將pH值調到正常偏高水平。
總的原則是:既要保證pH值的正常,又盡可能地降低水體中NH3和H2S的毒性,這樣就會提高養殖的產量。
作者: 一片云 時間: 2016-8-31 16:09
五、通過pH 值與溶氧關系判斷水質
pH 值及溶氧是水中最主要的化學因子,能夠反映出水體是否穩定及凈水能力的高低。光合作用越強,pH值及溶氧越高,反映凈水能力越強, 而總堿度越高, 正常大于 120ppm 水體, 相對緩沖能力越強 ,此時 pH 值及溶氧的變幅則較小,水體相對穩定,反之 pH 值及溶氧的變幅大水體不穩定。判斷水質的好壞可參考以下方法:
1、當 pH 值變化不超過 0.5,而溶氧在 4~8mg/L 時,這是水質穩定的標準,不需要任何處理。
2、當 pH 值變化超過 0.5,而溶氧仍在 4~8mg/L 時,此時意味著總堿度不夠,每畝水面應投放碳酸鈣或碳酸氫鈉 5 公斤,每天投放,直到 pH 值恢復正常。
3、 當 pH值變化超過0.5, 及溶氧早上低于3mg/L, 且中午高于 8mg/L時,意味著藻相開始劣變了,亦即池底開始富營養化
4、若是 pH 值及溶氧持續走低,則意味著池底開始酸化或老化了。
5、若是 pH 值及溶氧持續走高,說明此時藻類繁殖較快,光合作用較強, 若中午 pH 值超過 9.5 或溶氧超過 8 mg/L,應注意預防堿中毒或氣泡病。此時打開增氧機加大曝氣。
6、若 pH 值一直很高,而溶氧不足應查找原因,是鹽堿池塘,還是使用過生石灰等堿性物質較多引起,這樣的池塘可多使用有機肥,并加大水深,并經常改底。
作者: 一片云 時間: 2016-8-31 16:09
六、高溫季節連續晴天PH值波動較大
表現的特征:
(1)早晚PH值波動較大。高溫季節連續晴天白天陽光充足,水中浮游植物繁殖迅速,同時進行強烈的光合作用消耗水中游離C02,使水體的pH值劇烈升高;而夜晚浮游植物強烈的呼吸作用、浮游動物和養殖蝦的生命活動都釋放大量的C02,使水的pH值劇烈降低。,pH最高值出現在下午日落之前,白天pH逐漸升高,晚上pH逐漸降低。
(2)不同水層的pH值有差別。由于浮游植物光合作用主要在中、上水層中進行,表層的pH要高于底層。溫度越高,水中的光合作用與呼吸作用越強烈,則pH的變化越大,日較差隨之增大。
處理方案:
(1)高溫季節連續晴天中午注意水體解毒增氧,并開增氧機,打破水體表面張力,加快池塘水的混合
(2)及時補充碳源穩定藻類
(3)傍晚,塘底增氧解毒,氧化塘底有機物,減少耗氧物質。
作者: fjshenhq 時間: 2017-5-22 17:48
謝謝分享!!
作者: fjshenhq 時間: 2017-5-22 17:54
謝謝分享!
作者: 自由魚 時間: 2017-5-26 17:33
有道理,學習了
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